[发明专利]一类环磷酸酯及其合成方法

说明书

一类环磷酸酯及其合成方法，涉及环磷酸酯。将N‑磷酰化氨基酸1当量溶解于溶剂中，再加入多羟基醇反应，经反向制备柱色谱分离纯化，得环磷酸酯，所得环磷酸酯为白色粉末状固体。反应的选择性好，不产生开环副产物，在与甘油等邻位含有多个羟基的醇反应时，只产生六元环状产物，而不产生五元环状异构体，这是其他制备方法所不具备的；反应产率高，对邻二醇和间二醇等多元醇均有良好的反应性能。

技术领域

本发明涉及环磷酸酯，尤其是涉及一类环磷酸酯及其合成方法。

背景技术

环磷酸酯是一类化学性质独特的磷酯类化合物，通常被用做阻燃剂材料(郭香鹏等.化学工业与工程,2009,4,40)，以及杀虫剂(樊德方应用昆虫学报1966,1,69)。这里特别需要指出的是1,3-环甘油磷酸酯，它是一种存在于自然界中的天然产物，并且是磷脂酶C(phospholipase C)的代谢产物之一(M.Shinitzky et al.,J.Biol.Chem.1993,268,14109)，已被发现该六元环磷酸酯可以促使PCl2细胞神经元的复苏和生长(R.Haimovitzet al.,Life Sci.2001,69,2711)，并且被认为是与细胞膜的起源与进化过程紧密相关(B.H.Patel et al.,Nat.Chem.2015,7,301)。此外，该化合物还被推测与细胞膜前体的合成有关，具有潜在的应用前景和商业价值。

目前，对于该类环磷酸酯的合成方法主要是用高温加热的方法，将苄基与多羟基醇进行酯交换得到，产率很低(D.Buchnea Lipids,1973,8,289)。或者将5当量磷酰二胺(DAP)与多羟基醇与微量水在高温下进行研磨式混合得到(C.Gibard et al.,Nat.Chem.2017,10,212)，这类方法往往得到大量副产物，产率也较低，对温度要求很高，并且在该条件下得到的多为五元环状的异构体，难以进行工业化。

因此，需要一种产率高、工艺简单的合成方法，以适应环磷酸酯大规模生产的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供工艺简便、产率高且适合大规模生产的一类环磷酸酯及其合成方法。

所述环磷酸酯的结构式为：

所述环磷酸酯的物理化学特性为：白色粉末状固体，易吸潮，极易溶于水，能溶于甲醇、乙醇等有机溶剂中，在空气中的化学性质不稳定，易发生开环反应。

所述环磷酸酯的合成路线如下：

其中，分子式Ⅰ为N-磷酰化氨基酸；分子式Ⅱ和Ⅲ为环磷酸酯；R₁基团为甲基、乙基、异丙氧基、苯基，R₂表示天然氨基酸的侧链基团。

所述环磷酸酯的合成方法具体步骤为：

将N-磷酰化氨基酸1当量溶解于溶剂中，再加入多羟基醇反应，经反向制备柱色谱分离纯化，得环磷酸酯，所得环磷酸酯为白色粉末状固体。

所述溶剂可为无水N,N–二甲基甲酰胺或其他有机溶剂。

所述N-磷酰化氨基酸的R₁基团可以为甲基、乙基、异丙氧基、苯基，R₂表示天然氨基酸的侧链基团。

所述多羟基醇为邻二醇或间二醇，比如甘油、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇等。

所述多羟基醇可为0.1～10当量。

所述反应的温度可为25～150℃，反应的时间可为1～24h。

所述反向制备柱色谱的填料可为长链烷基键合相等。